Решение задач по теме “Электромагнитные явления”

В однородном магнитном поле, индукция которого 1,67 · 10-5 Тл, протон движется перпендикулярно вектору магнитной индукции В по окружности радиусом 5 м. Определите скорость протона. Ответ выразите в м/с и округлите до целого числа. Элементарный электрический заряд равен 1,6 · 10-19 Кл. Масса протона равна 1,67 · 10-27 кг.

Плоская горизонтальная фигура площадью 0,1 м2, ограниченная проводящим контуром, имеющим сопротивление 5 Ом, находится в однородном магнитном поле. Проекция вектора магнитной индукции на вертикальную ось Оz медленно и равномерно возрастает от некоторого начального значения B1z до конечного значения B2z = 4,7 Тл. За это время по контуру протекает заряд Δq = 0,08 Кл. Найдите B1z. Ответ выразите в Тл и округлите до десятых.

Протон, летящий со скоростью ν = 1500 км/с, попадает в область пространства, в которой имеется однородное магнитное поле с индукцией B = 0,1 Тл, направленной перпендикулярно вектору ν. Какой заряд q (с учетом знака «-» или «+») надо поместить в точке О (см. рис.), находящейся на расстоянии R = 10 см от протона на линии, перпендикулярной векторам ν и B, чтобы протон начал вращаться вокруг точки О по окружности радиусом R? Ответ выразите в нКл и округлите до десятых.

Проводник движется равноускоренно в однородном вертикальном магнитном поле. Направление скорости перпендикулярно проводнику. Длина проводника — 2 м. Индукция перпендикулярна проводнику и скорости его движения. Проводник перемещается на 3 м за некоторое время. При этом начальная скорость проводника равна нулю, а ускорение — 5 м/с2. Найдите индукцию магнитного поля, зная, что ЭДС индукции на концах проводника в конце движения равна 2 В. Ответ выразите в Тл и округлите до сотых.

Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов U = 10 кВ и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору индукции B (см. рис.). Радиус траектории движения иона в магнитном поле R = 0,2 м, модуль индукции магнитного поля равен 0,5 Тл. Определите отношение массы иона к его электрическому заряду. Кинетической энергией иона при его вылете из источника можно пренебречь. Ответ выразите в мг/Кл и округлите до десятых.

По горизонтально расположенным шероховатым рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением могут скользить два одинаковых стержня массой m = 100 г и сопротивлением R = 0,1 Ом каждый. Расстояние между рельсами l = 10 см, коэффициент трения между стержнями и рельсами μ = 0,1. Рельсы со стержнями находятся в однородном вертикальном магнитном поле с индукцией B = 1 Тл (см. рис.). Под действием горизонтальной силы, действующей на первый стержень вдоль рельс, оба стержня движутся поступательно равномерно с разными скоростями. Какова скорость движения первого стержня относительно второго? Самоиндукцией контура пренебречь. Ответ выразите в м/с и округлите до целого числа.

Замкнутый контур из тонкой проволоки помещён в магнитное поле. Плоскость контура перпендикулярна вектору магнитной индукции поля. Площадь контура S = 2·10-3м2. В контуре возникают колебания тока с амплитудой Iм = 35 мА, если магнитная индукция поля меняется с течением времени в соответствии с формулой B = a·cos(b·t), где а = 6·10-3Тл, b = 3500 с-1. Чему равно электрическое сопротивление контура R? Ответ выразите в Ом и округлите до десятых.

В постоянном однородном магнитном поле с индукцией B = 0,2 Тл находится прямоугольная проволочная рамка, сделанная из проволоки длиной 8 см, по которой пропускают ток силой I = 20 мА. Какое максимальное значение может иметь действующий на эту рамку момент сил Ампера? Ответ выразите в мкН · м и округлите до десятых.

Квадратная рамка со стороной l = 10 см подключена к источнику постоянного тока серединами своих сторон так, как показано на рисунке. На участке АС течёт ток I = 2 А. Сопротивление всех сторон рамки одинаково. В однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен перпендикулярно плоскости рамки, результирующая сила Ампера, действующая на рамку, F = 80 мН. Определите модуль вектора индукции магнитного поля В. Ответ выразите в Тл и округлите до десятых.

Проводник массой 40 г и длиной 10 см равномерно скользит вниз в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл, вектор которого направлен от наблюдателя (см. рис.). При этом на конденсаторе накапливается заряд 8 мкКл. Найдите энергию, которая накопится на конденсаторе, если сопротивление на резисторе 5 мОм. Ответ выразите в мкДж и округлите до десятых.